个人python面试准备的一些题型

Python类方法vs静态方法

类方法（Class Methods）

类方法使用@classmethod装饰器界说，它们的第一个参数通常命名为cls，代表类自己。
特点：

• 可以访问和修改类的状态
  
• 不能访问实例的状态
  
• 可以用来界说替代构造器
  

示例：

1. class MyClass:
2.     class_variable = 0
4.     @classmethod
5.     def increment_class_variable(cls):
6.         cls.class_variable += 1
8.     @classmethod
9.     def from_string(cls, string_param):
10.         # 替代构造器
11.         return cls(int(string_param))
13. # 使用类方法
14. MyClass.increment_class_variable()
15. obj = MyClass.from_string("10")

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静态方法（Static Methods）

静态方法使用@staticmethod装饰器界说，它们不吸收任何特殊的第一个参数。
特点：

• 不能访问或修改类的状态
  
• 不能访问实例的状态
  
• 主要用于将功能逻辑构造到类中
  

示例：

1. class MathOperations:
2.     @staticmethod
3.     def add(x, y):
4.         return x + y
6.     @staticmethod
7.     def multiply(x, y):
8.         return x * y
10. # 使用静态方法
11. result = MathOperations.add(5, 3)

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主要区别

• 参数：类方法吸收类作为隐式第一个参数，静态方法不吸收特殊参数。
  
• 访问类属性：类方法可以访问和修改类属性，静态方法不能。
  
• 使用场景：
  
  
  
  • 类方法通常用于必要访问类状态的操作，如替代构造器。
    
  • 静态方法用于与类相关但不必要访问类状态的操作。
    
  
  
• 继承行为：子类继承类方法时，cls参数会指向子类。静态方法的行为在继承时不变。
  

选择使用哪种方法

• 如果方法必要访问类属性或者修改类状态，使用类方法。
  
• 如果方法不必要访问类或实例状态，只是提供一些相关功能，使用静态方法。
  
• 如果方法既不必要访问类状态也不必要访问实例状态，但从逻辑上属于类，使用静态方法。
  

Python中的深拷贝与浅拷贝

在Python中，当我们复制对象时，有两种主要的方式：深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）。明白这两者的区别对于正确处理复杂数据结构非常重要。
浅拷贝（Shallow Copy）

浅拷贝创建一个新对象，但是它包含的元素是原始对象中元素的引用。
特点：

• 创建一个新对象
  
• 新对象中的元素是原始对象元素的引用
  
• 只复制对象的第一层
  

实现方式：

• 使用切片操作 [:]
  
• 使用 copy() 方法
  
• 使用 copy 模块的 copy() 函数
  

示例：

1. import copy
3. original = [1, [2, 3], 4]
4. shallow = copy.copy(original)
6. # 修改浅拷贝中的嵌套列表
7. shallow[1][0] = 'X'
9. print(original)  # 输出: [1, ['X', 3], 4]
10. print(shallow)   # 输出: [1, ['X', 3], 4]

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在这个例子中，修改浅拷贝中的嵌套列表也会影响原始列表。
深拷贝（Deep Copy）

深拷贝创建一个新对象，并递归地复制原始对象中的所有嵌套对象。
特点：

• 创建一个全新的对象
  
• 递归地复制所有嵌套的对象
  
• 原始对象和拷贝对象完全独立
  

实现方式：

• 使用 copy 模块的 deepcopy() 函数
  

示例：

1. import copy
3. original = [1, [2, 3], 4]
4. deep = copy.deepcopy(original)
6. # 修改深拷贝中的嵌套列表
7. deep[1][0] = 'X'
9. print(original)  # 输出: [1, [2, 3], 4]
10. print(deep)      # 输出: [1, ['X', 3], 4]

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在这个例子中，修改深拷贝中的嵌套列表不会影响原始列表。
主要区别

• 复制深度：浅拷贝只复制对象的第一层，而深拷贝递归地复制所有层。
  
• 内存使用：深拷贝通常比浅拷贝使用更多的内存，由于它创建了所有嵌套对象的副本。
  
• 性能：深拷贝通常比浅拷贝慢，特殊是对于大型或复杂的数据结构。
  
• 独立性：深拷贝创建的对象与原始对象完全独立，而浅拷贝创建的对象与原始对象共享部门数据。
  

使用场景

• 使用浅拷贝：当您只必要复制对象的顶层，而且嵌套对象可以共享时。
  
• 使用深拷贝：当您必要创建一个完全独立的副本，包括所有嵌套对象时。
  

注意事项

• 对于不可变对象（如元组），浅拷贝和深拷贝的行为是相同的。
  
• 循环引用可能会导致深拷贝出现题目，deepcopy() 函数有处理这种情况的机制。
  
• 自界说类可以通过实现 __copy__() 和 __deepcopy__() 方法来控制复制行为。
  

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